في عملية التمثيل الضوئي، يدخل ثاني أكسيد الكربون من خلال مسام الأوراق، ويتم امتصاص الماء عن طريق الشعيرات الجذرية في التربة، ثم يمر عبر الأوعية الدموية الخشبية ، ويصل أخيرًا إلى الأوراق.
الدور الأكثر أهمية هو أصباغ الكلوروفيل (الكلوروفيل أ ، الكلوروفيل ب) والكاروتينات في غشاء الثايلاكويد للبلاستيدات الخضراء، فهي تمتص طول موجي معين من ضوء الشمس وتعكس الضوء غير الممتص، حيث تتحلل جزيئات الماء إلى هيدروجين وأكسجين تمتص الطاقة الضوئية.